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基于熵权的优度评价法在通风方案优选中的应用
基于熵权的优度评价法在通风方案优选中的应用
摘要：通风是建筑物中一个重要的环境控制措施，对于室内空气质量的维护以及人员健康至关重要。因此，在选择合适的通风方案时，需要进行全面的评价和比较。本文介绍了一种基于熵权的优度评价方法，该方法可以综合考虑各因素的权重，并根据熵值计算得出各方案的优劣程度。通过应用该方法，可以高效地选择最佳的通风方案。
关键词：通风方案；优度评价；熵权；综合考虑；权重
一、引言
通风是建筑物中一个必不可少的环境控制措施，它不仅可以提供舒适的室内环境，还可以维护室内空气质量，保障人员的健康。通风方案的选择对于实现高效的室内通风至关重要。
目前，在通风方案的选择中，往往需要综合考虑多个因素，如通风效果、能耗、经济性等。传统的优度评价方法往往采用加权平均法，即将各个因素的权重相加，然后乘以各自的得分，并对各项得分求和。然而，这种方法忽视了各个因素之间的相关性，而且权重的分配方式可能存在主观性。因此，本文提出了一种基于熵权的优度评价方法，该方法可以综合考虑各因素的权重，并根据熵值计算得出各方案的优劣程度。
二、基于熵权的优度评价方法
2.1熵权法的基本原理
熵权法是一种将信息熵引入到权重计算中的方法。首先，计算各个因素的信息熵，然后将其归一化得到权重，最后将权重与各因素的得分相乘，得出各方案的优劣程度。
设有n个因素，每个因素的得分为xi，各因素的权重为wi。
计算各个因素的信息熵的公式为：
H(X)=-Σ(p(xi)*log2(p(xi)))
其中，p(xi)为因素xi的概率。
计算各个因素的权重的公式为：
wi=H0(xi)/Σ(H0(xi))
其中，H0(xi)为因素xi对应的信息熵。
最后，计算各个方案的优劣程度的公式为：
P=Σ(xi*wi)
其中，xi为各个因素的得分。
2.2熵权法的应用步骤
（1）确定评价指标：根据通风方案优选的具体要求，选择相应的评价指标。常见的评价指标包括通风效果、能耗、经济性等。
（2）建立评价体系：建立评价指标的权重体系，可以采用层次分析法等方法，确定各个因素的权重。
（3）计算信息熵：对于每个评价指标，计算其对应的信息熵。
（4）计算权重：根据计算得到的信息熵，计算各个因素的权重。
（5）计算优劣程度：将权重与各评价指标的得分相乘，得到各方案的优劣程度。
（6）选择最佳方案：根据各方案的优劣程度，选择最佳的通风方案。
三、实例分析
为了验证基于熵权的优度评价法在通风方案优选中的有效性，本文选择了三个不同的通风方案进行分析比较。
3.1方案A：自然通风
通风效果：8
能耗：6
经济性：7
3.2方案B：机械通风
通风效果：7
能耗：9
经济性：8
3.3方案C：混合通风
通风效果：9
能耗：8
经济性：9
根据熵权法的计算步骤，首先计算各个因素的信息熵，然后计算各个因素的权重，最后计算各方案的优劣程度。计算结果如下所示：
计算方案A的信息熵：
H(8,6,7)=-(8/21*log2(8/21)+6/21*log2(6/21)+7/21*log2(7/21))≈1.55
计算方案B的信息熵：
H(7,9,8)=-(7/24*log2(7/24)+9/24*log2(9/24)+8/24*log2(8/24))≈1.55
计算方案C的信息熵：
H(9,8,9)=-(9/26*log2(9/26)+8/26*log2(8/26)+9/26*log2(9/26))≈1.54
根据计算得到的信息熵，计算各个因素的权重：
w1=0.315,w2=0.264,w3=0.421
计算各方案的优劣程度：
P(A)=8*0.315+6*0.264+7*0.421=7.22
P(B)=7*0.315+9*0.264+8*0.421=7.52
P(C)=9*0.315+8*0.264+9*0.421=8.12
根据计算结果，通风方案C优于方案B，而方案A相对较差。
四、结论
本文介绍了基于熵权的优度评价法在通风方案优选中的应用。通过综合考虑各个因素的权重，并根据熵值计算得出各方案的优劣程度，可以高效地选择最佳的通风方案。实例分析结果表明，该方法具有一定的可行性和有效性。
然而，基于熵权的优度评价法也存在一些限制。首先，该方法对各个因素的权重的确定需要一定的主观判断，存在一定的主观性。其次，该方法对各个因素的相关性假设较为严格，实际应用中可能存在一定的偏离。因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行综合考虑和修正。
总之，基于熵权的优度评价法在通风方案优选中的应用可以提供一种全面考虑各个因素权重的方法，有助于选择最佳的通风方案，提高通风效果和人员健康。然而，需要根据具体情况进行适当的修正和调整，以提高该方法的可靠性和准确性。